| Item type |
国際農研デフォルトアイテムタイプ（フル）(1) |
| 公開日 |
2024-02-02 |
| タイトル |
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タイトル |
Function and Regulation of Genes that are Induced by Dehydration Stress in Arabidopsis thaliana. |
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言語 |
en |
| タイトル |
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タイトル |
モデル実験植物シロイヌナズナの乾燥誘導性遺伝子の機能と発現制御 |
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言語 |
ja |
| 作成者 |
YAMAGUCHI-SHINOZAKI, Kazuko
URAO, Takeshi
IWASAKI, Toshisuke
KIYOSUE, Tomohiro
SHINOZAKI, Kazuo
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| アクセス権 |
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アクセス権 |
open access |
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アクセス権URI |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| 主題 |
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主題 |
signal transduction, abscisic acid, cis-acting element, transcription factor, transgenic plant |
| 内容記述 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
Plants respond to drought through physiological and developmental changes. Many genes have been shown to be induced by dehydration stress and function in the tolerance of plants to drought. We isolated 25 independent genes that are responsive to dehydration in Arabidopsis thaliana and analyzed the structure of their gene products. Sequence analyses of these genes indicate that their products may function in protecting cells from dehydration. We also analyzed the expression of these genes under various stress conditions. Some of the dehydration-responsive genes are induced by the plant hormone abscisic acid (ABA), unlike others. There seem to be at least three independent signal transduction pathways between initial dehydration stress signal and gene expression. We precisely analyzed the promoter of two dehydration-inducible Arabidopsis genes, rd29A and rd29B, in transgenic plants, and identified a novel cis-acting element containing 9 bp, TACCGACAT (DRE, Dehydration Responsive Element), that is involved in the ABA-independent response of rd29A to dehydration or high salt conditions. DRE is also involved in the induction by low temperature, but does not function in the ABA-responsive, slow expression of rd29A. One of the myb-related genes, Atmyb2, that is responsive to water stress and abscisic acid (ABA) has been cloned from Arabidopsis thaliana. Atmyb2 encodes a transcription factor and binds to conserved MYB recognition sequence. These results suggest that the ABA-mediated induction of dehydration-inducible genes whose expression requires protein synthesis may be regulated by the ATMYB2 protein. |
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言語 |
en |
| 内容記述 |
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内容記述タイプ |
Other |
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内容記述 |
植物では乾燥ストレスに生理的に応答し，かつ適応して成長，分化を行っている。多くの植物遺伝子が乾燥ストレスによってその発現が制御されていることが明らかになった。乾燥ストレスによって誘導される遺伝子群の機能と遺伝子の発現制御について分子レベルで明らかにすることを目的として，モデル植物のシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana）を材料に乾燥で誘導される遺伝子のcDNAをディファレンシャルスクリーニング法によりクローニングした。全部で25個のcDNAクローンを分離し，これらの遺伝子構造を決定した。この結果，乾燥ストレスにより誘導される遺伝子の産物は，いずれも細胞を乾燥から保護するために働いていると推定された。
乾燥ストレスによる遺伝子発現には植物ホルモンのアブシジン酸(ABA)が重要な役割を果していることが明らかになっている。乾燥ストレスによる遣伝子発現の制御機構に関する研究はシグナル伝達系を含めて未知の領域が多い。そこで乾燥誘導性遣伝子の転写レベルでの発現誘導に関してノーザンハイブリダイゼーション法により解析した。その結果，乾燥ストレスによる遺伝子の発現誘導に関しては少なくとも3つのシグナル伝達系があることが明らかになった。乾燥ストレスによって誘導される遺伝子のうち，RD29の遺伝子の転写開始領域の解析を行った。転写開始領域とGUSリポーター遺伝子を連結したキメラ遣伝子を作成し，トランスジェニック植物による発現誘導について解析を行った。RD29の発現パタンの異なる2個の遺伝子rd29Aとrd29B遺伝子の転写開始領域について乾燥ストレス誘導に関与するシスエレメントをトランスジェニック植物実験系を用いて同定した。rd29A逍伝子の乾燥，低温，塩によるストレス応答には9塩基の配列が（TACCGACAT）が関与していることを明らかにし，この9塩基の配列をDRE(Dehydration Responsive Element)と命名した。DREはABAによる発現誘導には関与しない新しいシスエレメントであることを示した。
乾燥ストレスによって誘導される転写制御因子のmyb相同遺伝子Atmyb2の乾燥ストレス応答に関して，その発現と機能について解析した。Atmyb2遺伝子は乾燥ストレス以外に塩ストレスやABAにより誘導されることが明らかになった。さらに大腸菌内で発現したATMYB2タンパク質を用いて，ATMYB2蛋白質はMYB蛋白質の共通の認識配列YAACYRに特異的に結合することをゲルシフト法を用いて明らかにした。Atmyb2遺伝子はABA処理によって誘導されることから，ATMYB2蛋白質が乾燥ストレス応答における遺伝子発現制御に重要な働きをしていると考えられる。 |
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言語 |
ja |
| 出版者 |
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出版者 |
Japan International Research Center for Agricultural Sciences |
| 言語 |
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言語 |
eng |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
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資源タイプ |
journal article |
| 出版タイプ |
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出版タイプ |
VoR |
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出版タイプResource |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
| ID登録 |
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ID登録 |
10.34556/0002000106 |
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ID登録タイプ |
JaLC |
| 収録物識別子 |
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収録物識別子タイプ |
PISSN |
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収録物識別子 |
13407686 |
| 収録物識別子 |
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収録物識別子タイプ |
NCID |
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収録物識別子 |
AA11030483 |
| 書誌情報 |
en : JIRCAS Journal
巻 1,
号 1,
p. 69-79,
発行日 1994-10-01
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jircas_journal1-_69-79 (1.1 MB)
